几种固体及其溶液的颜色对比

实验目的

通过对比固体及其溶液的颜色,推断溶液颜色由哪种离子引起。

实验原理

无水硫酸铜是白色固体,溶于水后溶液呈蓝色,是因为Cu₂+与水分子形成了水合铜离子[Cu(H₂O)₄]2+,它显蓝色。NaCl、K₂SO₄等固体溶于水后溶液无色,说明Na+、K+、Cl-、SO₄ 2-在水溶液中无色。含Cu₂+的溶液呈蓝色,是Cu₂+的特征。

实验器材

• 无水硫酸铜固体
• 氯化钠固体
• 硫酸钾固体
• 氯化铜固体
• 蒸馏水
• 试管

实验步骤

1. 观察各种固体的颜色并记录
2. 分别取少量固体放入试管,加水溶解
3. 观察并记录各溶液的颜色
4. 比较含Cu₂+和不含Cu₂+的盐的溶液颜色
5. 根据对比结果,推断溶液颜色由哪种离子引起

实验现象与结论

NaCl、K₂SO₄的固体为白色,溶液无色;无水CuSO₄为白色固体,溶液呈蓝色;含Cu₂+的溶液(如CuCl₂稀溶液)也呈蓝色。可见蓝色与Cu₂+有关,与Cl-、SO₄ 2-无关,实际显色的是水合铜离子。

注意事项

• 铜盐有毒,不得入口
• 实验后的废液集中回收

常见问题

硫酸铜溶液为什么是蓝色?

Cu₂+在水中与水分子结合成水合铜离子[Cu(H₂O)₄]2+,这种离子显蓝色。

怎样证明蓝色是Cu2+而不是SO4 2-造成的?

硫酸钾等含SO₄ 2-的盐溶液无色,而氯化铜等含Cu₂+的稀溶液也是蓝色,说明与Cu₂+有关。